UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA DOS ALIMENTOS
ATIVIDADE ANTIOXIDANTE IN VITRO E COMPOSTOS FENÓLICOS EM MORANGOS (Fragaria X ananassa Duch): INFLUÊNCIA DA CULTIVAR, SISTEMA
DE CULTIVO E PERÍODO DE COLHEITA
CRISTIANE COPETTI
FLORIANÓPOLIS 2010
CRISTIANE COPETTI
ATIVIDADE ANTIOXIDANTE IN VITRO E COMPOSTOS FENÓLICOS EM MORANGOS (Fragaria X ananassa Duch): INFLUÊNCIA DA CULTIVAR, SISTEMA
DE CULTIVO E PERÍODO DE COLHEITA
Orientadora: Profa. Dra. Roseane Fett
FLORIANÓPOLIS 2010
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Alimentos do Centro de Ciências Agrárias, Universidade Federal de Santa Catarina, como requisito final para a obtenção do grau de Mestre em Ciência dos Alimentos.
ATIVIDADE ANTIOXIDANTE IN VITRO E COMPOSTOS FENÓLICOS EM MORANGOS (Fragaria X ananassa Duch): INFLUÊNCIA DA CULTIVAR, SISTEMA
DE CULTIVO E PERÍODO DE COLHEITA
Por
Cristiane Copetti
Dissertação aprovada como requisito final para a obtenção do título de Mestre em Ciência dos Alimentos, pela Comissão formada por:
Presidente: __________________________________________________ Profa. Dra. Roseane Fett (UFSC)
Membro: __________________________________________________ Prof. Dr. Jorge Mancini Filho (USP)
Membro: __________________________________________________ Prof. Dr. Jorge Luiz Barcelos Oliveira (UFSC)
Membro: ___________________________________________________ Profa. Dra. Edna Regina Amante (UFSC)
Coordenador: ___________________________________________________ Profa. Dra. Renata Dias de Mello Castanho Amboni (UFSC)
Aos meus pais Alda e Luiz Carlos e ao meu noivo Lucas, pelo amor e apoio incondicional, dedico.
AGRADECIMENTOS
À Deus pela vida, pelas bênçãos e por este particular momento.
À minha família, meus pais Alda e Luiz Carlos e aos meus irmãos Luiz Rodrigo e Rafael, pelo apoio material e emocional durante todo o percurso deste trabalho.
Ao meu amor Lucas Scherer, pelo incansável apoio, pelo carinho, pelo companheirismo e compreensão durante este período.
À professora Dra Roseane Fett pela acolhida e pela oportunidade.
Aos companheiros e amigos do Laboratório de Química de Alimentos, obrigada pelo auxílio às análises e em muitos momentos de dificuldade, por compartilharem seus conhecimentos e experiências, pela convivência, pela amizade e os inúmeros cafezinhos.
Meu agradecimento especial a minha mais que colega, Graciele Borges, que além de uma parceira de análises e trabalhos, tornou-se uma amiga e companheira de todas as horas. Obrigada por todo o apoio e carinho.
Aos colegas de turma, em particular as amigas Bruna Mattioni, Stefany Arcari e Carla Mello pela amizade e afinidade encontrada e à colega Aline Bartels também por nossa convivência sob o mesmo teto e troca mútua de apoio.
“Aqueles que passam por nós, não vão sós, não nos deixam sós. Deixam um pouco de si, levam um pouco de nós.”
Ao Programa de Pós-graduação em Ciência e Tecnologia dos Alimentos, aos docentes e demais funcionários pela dedicação e apoio fornecidos.
À CAPES (Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior) pela bolsa de estudos concedida.
Ao Laboratório de Hidroponia, sob responsabilidade do Prof. Dr. Jorge Barcelos e ao pesquisador Fabiano Bertoldi pela doação das amostras para a realização deste trabalho.
Igualmente aos produtores do município de Rancho Queimado - SC e ao Engº. Agrônomo responsável Carlos Frischknecht, que foi essencial no contato com os produtores e coleta das amostras.
À família Backes: Sinara, Natália, Inês e Vilmar, obrigada pela acolhida e amizade.
A todos os meus familiares e amigos que me apoiaram e souberam entender minhas ausências.
Minha gratidão também aqui é expressa a todos aqueles a quem direta ou indiretamente, citados aqui ou não, colaboraram para a realização deste trabalho.
“A perfeição não é alcançada quando não há mais nada a ser incluído, a perfeição é alcançada quando não há mais nada a ser retirado.” Antoine de Saint- Exupéry
COPETTI, C. Atividade antioxidante in vitro e compostos fenólicos em
morangos (Fragaria X ananassa Duch): influência da cultivar, sistema de cultivo e período de colheita. 88 p. Dissertação (Mestrado em Ciência dos
Alimentos) – Centro de Ciências Agrárias, Universidade Federal de Santa Catarina, [2010].
RESUMO
Neste trabalho foram avaliados a atividade antioxidante, os compostos fenólicos e o conteúdo de minerais de cultivares de morango produzido nos sistemas de cultivo convencional e orgânico, provenientes do município de Rancho Queimado – SC, bem como pelo sistema hidropônico proveniente do Laboratório de Hidroponia, localizado no município de Florianópolis – SC. Foram coletadas amostras de morangos das cultivares ‘Albion’ e ‘Aromas’ durante a safra de 2008/2009 totalizando cinco meses de colheitas. No sistema hidropônico houve apenas uma colheita da cultivar ‘Albion’. A fim de avaliar a atividade antioxidante total foram utilizados os métodos ABTS (2,2´-azinobis(3-etilbenzotiazolina)-6-ácido sulfônico), DPPH (2,2-difenil-1 picrilhidrazila) e FRAP (poder de redução do ferro). O método Folin-Ciocalteau foi aplicado para quantificar os teores de fenólicos totais, o método DMACA (p-dimetilaminocinamaldeído) para os teores de flavanóis totais e para antocianinas monoméricas totais foi aplicado o método por diferença de pH. Os dados foram submetidos à análise de variância (ANOVA) e foi aplicado Tukey para determinar o nível de significância. Análise de componentes principais (PCA) foi avaliada para definir os agrupamentos das amostras de acordo com as variáveis estudadas. Os resultados mostraram que existe diferença significativa entre os sistemas de cultivo convencional, orgânico e hidropônico quanto ao conteúdo de compostos fenólicos, atividade antioxidante total (ABTS e FRAP) e conteúdo de alguns minerais. Entre as cultivares 'Albion' e ‘Aromas’ houve diferença significativa apenas para a atividade antioxidante total medida pelo método DPPH, entretanto para os sistemas de cultivo convencional e orgânico, verificou-se diferença significativa para todos os parâmetros analisados. E quando comparados os diferentes períodos de colheita verificou-se influência destes nas variáveis estudadas. Os dados encontrados neste estudo sugerem que para um melhor aproveitamento nutricional dos fitoquímicos em morangos é preciso considerar não só os métodos de cultivo como também o período em que esse fruto é colhido.
Palavras-chave: morango, atividade antioxidante, compostos fenólicos, sistemas de
COPETTI, C. Antioxidant activity in vitro and phenolics composition of
strawberry (Fragaria x ananassa Duch): influence of cultivar, agricultural system and harvest period. 88 p. Dissertation (Master Degree in Food Science) –
Center of Agricultural Sciences, Federal University of Santa Catarina, [2010].
ABSTRACT
In this paper the antioxidant activity, phenolic compounds and mineral contends of different cultivar of strawberry cultivated under conventional and organic agricultural systems obtained from Rancho Queimado – SC, as well as strawberry cultivated under hydroponic agricultural system obtained from Laboratory of Hydroponics, located at Florianópolis – SC were analyzed. Strawberries samples of cultivar ‘Albion’ and ‘Aromas’ during 2008/2009 harvest, totalizing five months, were collected. For the hydroponic system there was just one sample collect of cultivar ‘Albion’. In order to evaluate the total antioxidant activity, ABTS (2,2´-azinobis(3-etilbenzotiazolina)-6-sulfonic acid ), DPPH (2,2-difenil-1 picrilhidrazila) and FRAP (ferric reducing antioxidant potential) methods were applied. Folin-Ciocalteau method was applied to quantify total phenolic compounds, DMACA (p-dimetilaminocinmaldeído) method was applied to quantify total flavanols and to quantify the total monomeric anthocyanins it was applied the pH difference method. The obtained data were submitted to the variance analysis (ANOVA) being applied the Tukey method to determine significance levels. Principal compounds analysis (PCA) was applied to define the sample groups according to the studied variables. Results showed a significant difference between conventional, organic and hydroponic agricultural system regarding phenolic compounds contends, total antioxidant activity (ABTS and FRAP) and contends of some minerals. Among cultivar ‘Albion’ and ‘Aromas’ there was significant difference only for total antioxidant activity measured by DPPH method, however for conventional and organic agricultural systems, it was verified a significant difference for all parameters analyzed. When the different harvest periods were compared, it was noticed the influence of them in the studied variables. Results found in this analysis, can suggest that for higher nutrition use of phytochemicals in strawberries it is necessary to consider not just the agricultural system but the harvest period as well.
Keywords: strawberry, antioxidant activity, phenolic compounds, agricultural system,
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Estrutura molecular dos quatro grupos dos flavonóides. Fonte: Martínez-Flórez et al. (2002). ...22
Figura 2 - Estruturas das antocianinas encontradas em alimentos. Fonte: Jakson (1994) citado por Mamede e Pastore (2004). ...23
Figura 3 - Atividade antioxidante in vitro pelos métodos ABTS e FRAP de morangos cultivados pelos métodos convencional, orgânico e hidropônico. ...56
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 - Efeitos dos diferentes sistemas de cultivo nos teores de umidade (%) e sólidos solúveis (ºBrix) em morangos cultivar Albion...49
Tabela 2 - Conteúdo de minerais em morango (Fragaria X ananassa Duch) cultivar ‘Albion’ produzido sob os sistemas de cultivo convencional, orgânico e hidropônico em mg.100g-1 de amostra...51
Tabela 3 - Efeitos dos diferentes sistemas de cultivo nos conteúdos de fenólicos totais, flavanóis totais e antocianinas monoméricas totais (mg.100g-1) em
morangos cultivar ‘Albion’. ...53 Tabela 4 – Parâmetros climáticos observados durante o ciclo de colheita (2008 – 2009) de morango na região de Rancho Queimado – SC, Brasil. ...72
Tabela 5 - Teores de umidade e sólidos solúveis totais (SST) durante os diferentes períodos de colheita em morangos cultivares Albion e Aromas produzidos sob os sistemas de cultivo convencional e orgânico. ...73 Tabela 6 - Resumo da análise de variância (ANOVA) para o conteúdo de fenólicos totais (FT), flavanóis totais (FVT), antocianinas monoméricas totais (AMT) e atividade antioxidante total (AAT); valores de F e sua significância (p) para as variáveis. ...75
Tabela 7 - Conteúdo de fenólicos totais (FT), flavanóis totais (FVT), antocianinas monoméricas totais (AMT) e atividade antioxidante total (AAT) em morangos cultivar Albion e Aromas produzidos sob diferentes sistemas de cultivo e analisados em diferentes períodos...77
Tabela 8 - Correlação entre as variáveis fenólicos totais, flavanóis totais, antocianinas monoméricas totais e atividade antioxidante total. ...83
SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO ...15 CAPÍTULO 1 ...17 1 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ...18 1.1 Morango...18 1.2 Compostos Fenólicos...20 1.3 Sistemas de cultivo ...24
1.4 Influência dos sistemas de cultivos nos compostos antioxidantes...28
2 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ...31 CAPÍTULO 2 ...40 1 INTRODUÇÃO ...43 2 MATERIAL E MÉTODOS ...44 2.1 Reagentes...44 2.2 Amostras...45
2.3 Preparo das amostras...45
2.4 Determinação de umidade e sólidos solúveis totais ...46
2.5 Determinação do conteúdo de minerais...46
2.6 Preparo dos extratos...46
2.7 Determinação do conteúdo de fenólicos totais, flavanóis totais e antocianinas monoméricas totais...47
2.8 Determinação da atividade antioxidante in vitro...48
2.8.1 Método ABTS ...48
2.8.2 Método FRAP ...48
2.9 Análise estatística ...49
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO...49
3.1 Umidade e sólidos solúveis totais ...49
3.2 Determinação do conteúdo de minerais...50
3.3 Determinação do conteúdo de fenólicos totais, flavanóis totais e antocianinas monoméricas totais...53
3.4 Atividade Antioxidante Total...55
3.4.1 Métodos ABTS e FRAP ...55
4 CONCLUSÃO...58 5 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ...59 CAPÍTULO 3 ...64 1 INTRODUÇÃO ...67 2 MATERIAL E MÉTODOS ...68 2.1 Reagentes...68 2.2 Amostras...68
2.3 Preparo das amostras...69
2.4 Determinação de umidade e sólidos solúveis totais ...69
2.6 Determinação do conteúdo de fenólicos totais ...70
2.7 Determinação do conteúdo de flavanóis totais ...70
2.8 Determinação do conteúdo de antocianinas monoméricas totais ...70
2.9 Determinação da atividade antioxidante total ...71
2.10 Análise estatística ...71
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO...71
3.1 Determinação dos teores de umidade e sólidos solúveis totais...72
3.2 Determinação dos compostos fenólicos e atividade antioxidante total ...74
3.3 Análise de componentes principais (PCA) ...80
4 CONCLUSÃO...83
1 INTRODUÇÃO
O morango (Fragaria x ananassa Duch.) está entre os frutos mais populares, sendo a espécie de maior expressão entre as pequenas frutas, consumido in natura ou na forma de produtos manufaturados (OLIVEIRA et al., 2005). Rico em vitaminas e minerais possui elevado poder antioxidante, associado aos componentes fenólicos, aos pigmentos e também às altas quantidades de ácido elágico, ácido fólico e ácido ascórbico. Vários estudos têm mostrado que o morango apresenta elevada atividade antioxidante, a qual está relacionada ao conteúdo de compostos fenólicos (HEINONEN; MEYER; FRANKEL, 1998; VINSON et al., 2001; SUN et al., 2002; ZHANG et al., 2008).
A composição química de frutos depende de fatores como a genética, a maturidade e as condições de cultivo. Geralmente, a genética de uma planta influencia a composição de metabólitos secundários, sendo que diferentes cultivares podem apresentar conteúdos de metabólitos secundários distintos entre si (KOSAR et al., 2004; SCALZO et al., 2005; ATKINSON et al., 2006; DA SILVA et al., 2007).
A síntese de compostos fenólicos é uma resposta da planta a agressões ou estresses sofridos pela ação de predadores, exposição excessiva aos raios solares, estresse hídrico e fatores genéticos, o que sugere que eles têm um papel protetor na prevenção desses danos externos aos quais a planta está exposta (ASAMI et al., 2003; SCALZO et al., 2005; ATKINSON et al., 2006).
Desta forma, alguns autores têm observado que o conteúdo dos compostos fenólicos nas frutas tem variado expressivamente quando comparados os sistemas de cultivos, diferentes localidades, tipos de solo, radiação ultravioleta, clima e diferentes cultivares (WANG; ZHENG; GALLETTA, 2002; ASAMI et al., 2003; HAKALA et al., 2003; CAPOCASA et al., 2008; WANG et al., 2008; GIOVANELLI; BURATTI, 2009; TULIPANI et al., 2009).
A ampla gama de fatores que podem afetar a composição dos alimentos faz com que as investigações sobre o valor nutricional de alimentos produzidos por
diferentes sistemas de cultivo sejam difíceis de serem estabelecidas e interpretadas. Assim, estudos nesta área devem ser aprofundados em função do aumento da produção e do consumo de alimentos obtidos através de métodos alternativos de cultivo que visam reduzir o uso de contaminantes (BOURN; PRESCOTT, 2002).
Dentro desse contexto, o principal objetivo do presente trabalho foi caracterizar a composição dos frutos de cultivares de morangueiro produzidos em diferentes sistemas de cultivo (convencional, orgânico e hidropônico) sobre o teor de compostos fenólicos e atividade antioxidante.
CAPÍTULO 1
1 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
1.1 Morango
O morangueiro é uma planta pertencente à família das Rosáceas e ao gênero Fragaria. A espécie cultivada Fragaria X ananassa Duch resulta da hibridização de três espécies americanas (Fragaria chiloensis, Fragaria virginiana e Fragaria ovalis) (LIMA, 1999).
Os morangos são frutos falsos, sobre os quais se encontram os aquênios, que são os frutos verdadeiros (SANHUEZA, 2005). Os frutos verdadeiros são pequenos, duros e superficiais, comumente conhecidos como sementes (CAMARGO; PASSOS, 1993). Barroso et al. (1999) classificam os seus frutos em “frutos múltiplos”, esses quando maduros têm até cinco centímetros de diâmetro e a coloração pode ser rosada, vermelha ou púrpura.
A temperatura e o fotoperíodo determinam o comportamento fisiológico do morangueiro, a medida que diminuem, estimulam sua floração e frutificação. No verão, o fotoperíodo é maior e a temperatura mais elevada, o que determina o fim do período produtivo. Por outro lado, o vigor e a capacidade produtiva das plantas estão relacionadas as temperaturas mais baixas (período de vernalização) e aos dias mais curtos (FILGUEIRA, 2000).
As cultivares de morangueiro podem ser divididas em três classes distintas, de acordo com o fotoperíodo: cultivares de dias longos, de dias neutros e de dias curtos. Em geral, as exigências da cultura de morangueiro vão de 380 a 700 horas com temperaturas entre 2°C e 7°C. As cultivares que atendem essas características de fotoperíodo são conhecidas como de dias curtos. Já as que apresentam floração e frutificação o ano todo, em temperaturas de 10 a 28°C são chamadas de cultivares de dias neutros. No Brasil são utilizadas as cultivares de dias neutros e de dias curtos, sendo essas de maior destaque na produção nacional (SANTOS, 1999; ASSIS, 2004; CASTRO et al., 2004; VERDIAL, 2004;).
O morango está entre os frutos mais populares, sendo a espécie de maior expressão entre as frutas pequenas, consumido in natura ou na forma de produtos manufaturados (OLIVEIRA et al., 2005). É um importante fruto comercial com excelente potencial para o processamento, sendo cultivado em quase todos os países do mundo (KOVAČEVIĆ et al., 2008; ZHANG et al., 2008).
É um fruto com grande adaptabilidade, tanto ao ambiente em que está inserido quanto ao método de cultivo e manejo empregado, característica essa, que permite seu cultivo desde regiões frias até regiões quentes, como o centro-oeste brasileiro (CALVETE et al., 2008).
No Brasil, a produção de morangos se expande a cada ano, estimando-se uma produção anual de 100 mil toneladas, com área ocupada de 3.500 ha. Sua produção está concentrada nas regiões sul e sudeste, sendo os principais estados produtores Minas Gerais, São Paulo, Rio Grande do Sul, Paraná, Santa Catarina, Espírito Santo, Distrito Federal e Goiás (ANTUNES et al., 2007).
Em Santa Catarina, a cultura do morango está distribuída em 29 municípios, que somam 363 produtores e cultivam 128,6 hectares (ha). A produtividade média de frutos no estado varia entre 12 e 60 t/ha, com média de 28,4 t/ha, variando em função do clima das regiões e do sistema de cultivo adotado. Os municípios de Rancho Queimado (210 produtores e 55 ha) e de Águas Mornas (80 produtores e 25 ha) no Leste e Água Doce (1 produtor e 21 ha) no Noroeste, respondem por 78,5% da área de morangos cultivados no estado, com uma produtividade média de frutos acima de 45 t/ha. As principais cultivares exploradas no estado são a Camarosa, Diamante, Oso Grande, Aromas, Camiño Real, Tudla, Seascape e Ventana (NESI; VERONA; GROSSI, 2008).
Produtores rurais têm ampliado gradativamente as áreas de cultivo de morango devido à sua popularidade e grande demanda de consumo (CALVETE et al., 2008). Existe um interesse crescente por pesquisas com morangos devido à sua excelente fonte de antioxidantes dietéticos (HAKKINEN; TORRONEN, 2000; SUN et al., 2002; WANG; ZHENG; GALLETTA, 2002).
Diversos estudos têm mostrado que o morango apresenta atividade antioxidante elevada, a qual está relacionada ao conteúdo de compostos fenólicos (HEINONEN; MEYER; FRANKEL, 1998; VINSON et al., 2001; SUN et al., 2002; ZHANG et al., 2008), incluindo ácidos hidroxicinâmicos, ésteres, ácido elágico, taninos, flavanóis, flavonóis e antocianinas (MÄÄTTÄ-RIIHINEN et al., 2004; OLSSON et al., 2006) e ácido ascórbico (PROTEGGENTE et al., 2002; GUO et al., 2003).
Comparado a outras frutas, tais como ameixa, laranja, uva vermelha, kiwi, toronja rosa, uva branca, banana, maçã, tomate, pêra e melão, Wang, Cao e Prior (1996), verificaram que o morango apresentou a maior atividade antioxidante total. Em outro estudo, o morango apresentou atividade antioxidante de 2 a 11 vezes maior do que maçã, pêssego, pêra, uva, tomate, laranja e kiwi (SCALZO et al, 2005).
1.2 Compostos Fenólicos
Os compostos fenólicos são os principais grupos de metabólitos secundários produzidos pelas plantas, em resposta a estresses causados por fatores edafoclimáticos ou mesmo por agressores, como insetos, microrganismos, entre outros (KEUTGEN; PAWELZIK, 2007).
Esses compostos englobam desde moléculas simples até aquelas com elevado grau de polimerização. Possuem estrutura variável e multifuncional, por isso apresentam propriedade antioxidante (SHAHIDI; NACZK, 1995; PODSEDEK, 2007). Quimicamente são definidos como substâncias que possuem anel aromático com um ou mais substituintes hidroxílicos, incluindo seus grupos funcionais e estão presentes nos vegetais nas formas livres ou conjugados (LEE et al., 2005).
Os compostos fenólicos possuem considerável atividade biológica atribuída à capacidade de sequestro de radicais livres. Podem também promover a reação oxidativa in vitro, agindo como pró-oxidantes, ao atuarem sobre metais, reduzindo-os
e aumentando a formação de radicais livres e peróxidos (MOREIRA; MANCINI-FILHO, 2004).
Entre os principais compostos fenólicos encontrados em morangos podem-se destacar os flavonóis: quercetina, kaempferol, kaempferol-3-(6'-cumaroil) glicosideo, as antocinaninas: cianidina-3-glicosídeo, pelargonidina, pelargonidina- 3-glicosídeo, pelargonidina-3-rutinosídeo e os ácidos fenólicos: 3,4,5-trihidroxifenil-ácido acrílico, éster de glicose (E) ácido p-cumárico e ácido elágico (ZHANG et al., 2008).
O principal grupo dos compostos fenólicos presente no morango é o grupo dos flavonóides, estes têm demonstrado propriedades antioxidantes e anticarcinogênicas (MEYERS et al., 2003; CAPOCASA et al., 2008; TULIPANI et al., 2009).
Os flavonóides estão amplamente distribuídos em frutas e vegetais e têm sido estudados principalmente por causa de seu potencial antioxidante benéfico à saúde (AHERNE; O’BRIEN, 2002; JURANIĆ; ZIZAK, 2005). A atividade dos antioxidantes, por sua vez, depende de sua estrutura química (Figura 1). Apresentam-se frequentemente oxigenados e podem ser encontrados, tanto no estado livre (aglicona ou genina) como na forma de glicosídeos, também chamados heterosídeos (ligados a açúcares) (ZUANAZZI; MONTANHA, 2003).
Possuem efeitos na proteção de plantas frente à radiação ultravioleta. Além disso, produzem pigmentação e funcionam como atraentes de animais agentes polinizadores (HARBONE; WILLIAMS, 2000 apud ZUANAZZI; MONTANHA, 2003).
Nos frutos de morangueiros destacam-se os flavonóides pigmentados, denominados antocianinas. A pigmentação é influenciada por muitos fatores, incluindo o número de grupos hidroxila e metoxila no anel B da antocianidina, a presença de ácidos aromáticos esterificados ao esqueleto principal e o pH do vacúolo no qual tais compostos estão armazenados (DEGÁSPARI; WASZCZYNSKYJ, 2004; TAIZ; ZEIGER, 2004).
Figura 1 - Estrutura molecular dos quatro grupos dos flavonóides. Fonte:
Martínez-Flórez et al. (2002).
As antocianinas são incluídas na lista dos compostos naturais capazes de agir como potentes antioxidantes e seu potencial antioxidante é regulado por suas diferenças na estrutura química. Variando a posição e os tipos de grupos químicos nos anéis aromáticos das antocianinas, a capacidade de aceitar elétrons desemparelhados de moléculas de radicais também varia. Seu potencial antioxidante também é dependente do número e da posição dos grupos hidroxilas e sua conjugação (Figura 2) (GALVANO et al., 2004; KUSKOSKI et al., 2004).
No morango as antocianinas estão presentes em concentrações elevadas, o que contribui significativamente para a atividade antioxidante total deste fruto (MEYERS et al., 2003; CAPOCASA et al., 2008; PINTO; LAJOLO; GENOVESE, 2008). Várias pesquisas correlacionam o potencial antioxidante do morango com as antocianinas presentes nos frutos (HEO; LEE, 2005; KLOPOTEK et al., 2005; KEUTGEN; PAWELZIK, 2008).
Estudos de Hassimotto et al. (2005) e Pinto, Lajolo e Genovese (2008) observam também a influencia das antocianinas sobre a capacidade antioxidante de
morangos, comprovando que estas são responsáveis por 52% a 92% do conteúdo total de flavonóides.
Figura 2 - Estruturas das antocianinas encontradas em alimentos. Fonte: Jakson
(1994) citado por Mamede e Pastore (2004).
De acordo com Wang; Zheng; Galletta (2002) a cianidina 3-glicosídeo e a pelargonidina 3-glicosídeo são quase que exclusivamente responsáveis pela coloração vermelha do morango. Meyers et al. (2003) também demonstraram valores expressivos de antocianina cianidina 3-glicosídeo.
1.3 Sistemas de cultivo
As práticas agronômicas interferem no crescimento e na composição química das plantas, podendo ser utilizadas para manipular o crescimento, rendimento e otimizar a produção de compostos bioativos nos frutos (ATKINSON et al., 2006).
A agricultura convencional e orgânica são as principais práticas culturais utilizadas na produção dos alimentos. O objetivo de cada uma é muito diferente em relação ao rendimento das culturas, tratamento dos solos, uso de pesticidas e impacto ambiental. No sistema convencional a melhoria na fertilidade do solo baseia-se essencialmente no uso de fertilizantes sintéticos. No entanto, no sistema orgânico, observa-se a introdução de rotação de culturas, o uso de dejetos como fonte de adubo verde e a entrada de nutrientes de fontes orgânicas (ROSEN; ALLAN, 2007).
A hidroponia tem sido uma alternativa ao sistema de cultivo e vem ganhado importância, uma vez que, neste sistema, os problemas sanitários e ergonométricos são menores, ocasionando um incremento na produtividade, quando comparado ao cultivo convencional (MORAES; FURLANI, 1999; PARANJPE et al., 2003; LIETEN, 2004).
O plantio do morangueiro no sistema convencional apresenta como vantagens a facilidade de implantação da cultura, bem como o baixo custo de produção. Porém, tem como desvantagens a intensa exposição dos frutos às condições do ambiente como: molhamento foliar, geadas e moléstias, já que facilmente apresenta infestações por patógenos (RESENDE; MASCARENHAS; PAIVA, 1999). Também deve-se destacar como desvantagem a necessidade de rotação de áreas, já que a utilização sucessiva da mesma acarreta em problemas frequentes de disseminação de doenças ou moléstias nas plantas, causando redução na produtividade da lavoura (SANHUEZA, 2005).
Nas práticas agrícolas convencionais são utilizadas cultivares de alta produtividade, fertilizantes químicos e pesticidas. Embora as práticas convencionais resultem em culturas de alto rendimento, existe uma grande preocupação com
relação às consequências biológicas e ambientais negativas e à sustentabilidade em longo prazo associados a estas práticas (HAKALA et al., 2003).
A crescente conscientização dos consumidores em relação à saúde e ao consumo de alimentos seguros, juntamente com os planos de proteção ambiental, têm determinado um aumento nas áreas atribuídas a cultivos orgânicos como alternativa às práticas convencionais da agricultura (STERTZ, 2004).
A demanda mundial por alimentos certificados e isentos de resíduos de pesticidas tem pressionado o modelo convencional agrícola a constantes reavaliações de seus métodos de produção. O consumidor tem, cada vez mais, interesse em conhecer como os alimentos são produzidos, se o modelo de produção agrícola utilizado está causando impactos danosos ao agroecossistema e se existe algum risco de contaminação do alimento (PESSOA; SILVA; CAMARGO, 2002).
Modelos de produção baseados em altos gastos energéticos com pesticidas e fertilizantes estão sendo reavaliados quanto à sua sustentabilidade ao longo do tempo e as suas consequências ao homem e ao meio ambiente (FADINI; LOUZADA, 2001; BORGUINI; TORRES, 2006). Culturas orgânicas têm sido impulsionadas principalmente por pressão de grupos de consumidores esclarecidos quanto aos problemas ambientais decorrentes de práticas agrícolas convencionais. Os alimentos orgânicos são produzidos sob os princípios do desenvolvimento sustentável: ambientalmente correto, economicamente viável e socialmente justo (PESSOA; SILVA; CAMARGO, 2002; STERTZ, 2004).
O sistema orgânico de produção no Brasil está regulamentado pela Lei Federal n.10.831 de 23 de dezembro de 2003, que contém normas disciplinares para a produção, tipificação, processamento, envase, distribuição, identificação e certificação da qualidade dos produtos orgânicos, sejam de origem animal ou vegetal (BRASIL, 2003).
Culturas orgânicas, não podem ser geneticamente manipuladas, irradiadas ou adubadas com águas residuais. Além disso, no solo utilizado para o crescimento de culturas orgânicas é proibido o tratamento com pesticidas e herbicidas sintéticos por pelo menos três anos antes da colheita. Cultivares resistentes a doenças são
frequentemente utilizadas, e os nutrientes para as plantas são fornecidos através de rotação de culturas, adubação de cobertura, e de dejeto animal (BORGUINI; TORRES, 2006).
Alimentos cultivados pelo sistema orgânico contêm menos nitratos, nitritos, entretanto, maior teor de matéria seca, vitamina C, aminoácidos essenciais, açúcares totais e compostos fenólicos quando comparados aos alimentos cultivados pelo sistema convencional. Apresentam, também, mais compostos minerais e normalmente têm melhor qualidade sensorial. No entanto, existem alguns aspectos negativos: as plantas cultivadas em sistemas orgânicos em geral, têm rendimentos 20% inferiores aos cultivos produzidos convencionalmente (REMBIAKOWSKA, 2007).
As diferenças esperadas para os sistemas de produção seriam devido principalmente às diferenças de adubo orgânico (fertilizantes minerais) e a utilização de pesticidas (sem pesticidas ou biopesticidas sintético). Na teoria o equilíbrio carbono (C) - nitrogênio (N) nos fertilizantes orgânicos não são tão poderosos na promoção do crescimento e desenvolvimento das plantas como o fertilizante mineral, assim, a planta busca outros recursos para a síntese de seus mecanismos de defesa que resultam nos ácidos orgânicos e polifenóis (WINTER; DAVIS, 2006).
O cultivo hidropônico fundamenta-se em procedimentos simples, nas técnicas em que as plantas se desenvolvam em outros meios que não o solo (COSTA; FILHO, 1999). Os nutrientes que a planta precisa para seu desenvolvimento são fornecidos por uma solução composta de água pura e de nutrientes dissolvidos (MORAES; FURLANI, 1999). O que varia de acordo com o tipo da planta, por exemplo, no morango compõem essa solução nutritiva os micronutrientes molibidênio (Mo), boro (B), cobre (Cu), manganês (Mn), zinco (Zn) e ferro (Fe) e os macronutrientes que são ajustados a atingir relações iônicas NO3-/K+ e K+/ (Ca2++
Mg2+), NO3-, H2PO4-, K+; Ca++, Mg++, SO4-- (ANDRIOLO et al., 2009).
Um dos principais determinantes da produção hidropônica é o controle da fertirrigação que deve considerar a fenologia da planta, as características físicas do sistema de cultivo (substrato) e as dimensões do recipiente (MINGUEZ, 1999). No
cultivo hidropônico a rentabilidade é maior quando comparado com os outros sistemas agrícolas, baseada na ótima relação ar/água e controle da nutrição (MARQUELLI et al., 2005).
A manutenção adequada da concentração dos elementos minerais nos sistemas de cultivo, pela aplicação visando à demanda por nutrientes em cada estágio do ciclo do morangueiro, é de fundamental importância para a obtenção de um adequado crescimento da cultura, assim como a possibilidade do incremento em produção de frutos (ANDRIOLO, 1999). A aplicação de nutrientes através de técnicas como a hidroponia possibilita a maximização da absorção de nutrientes, pela melhor distribuição dos mesmos nas zonas próximas às raízes por processos como difusão e fluxo de massa (FAYAD et al., 2002).
A hidroponia horizontal, cultivo sem solo, em estufa, usando-se canteiros suspensos, já é uma técnica conhecida e utilizada no Brasil para diversas espécies de hortaliças e de plantas ornamentais, inclusive para o morangueiro. Nesse sistema, internacionalmente conhecido pela sigla NFT (técnica de fluxo laminar de nutrientes) as plantas são mantidas em canaletas de chapas onduladas de cimento amianto (telhas) ou tubos de PVC ou de polipropileno, pelos quais circula solução nutritiva com formulação adequada para a espécie cultivada (FURLANI; FERNANDES-JÚNIOR, 2004).
A maior parte dos sistemas de cultivo sem solo para produção do fruto do morangueiro emprega algum tipo de substrato. Os substratos permitem melhor controle do teor de oxigênio e maior inércia térmica das raízes, quando comparados aos sistemas hidropônicos do tipo NFT (HENNION; VESCHAMBRE, 1997; LIETEN, 2004). Podem ser empregados sacolas, vasos plásticos ou calhas contendo o substrato, que cumpre a função de suporte físico para as plantas, as quais são nutridas pela solução nutritiva.
1.4 Influência dos sistemas de cultivos nos compostos antioxidantes
Estudos que comparam alimentos obtidos pelos sistemas de cultivo convencional, orgânico e hidropônico em relação ao seu valor nutricional, qualidade sensorial e segurança alimentar têm sido realizados. Os resultados indicam que frutas e vegetais orgânicos muitas vezes têm menor teor de proteína e carotenóides do que frutas e vegetais produzidos convencionalmente (BRANDT, 2008). Em contraste, frutas e verduras produzidos organicamente contém, muitas vezes, maiores concentrações de ácido ascórbico (WORTHINGTON, 2001; REMBIALKOWSKA, 2003) e maiores teores de compostos fenólicos (BRANDT; MOLGAARD, 2001).
Hakkinen e Torronen (2002) observaram que o conteúdo de fenólicos totais e ácido elágico foram maiores em morangos cultivados organicamente. Níveis significativamente mais elevados de alguns ácidos fenólicos e polifenóis totais também foram encontrados em pêssegos e pêras cultivadas em sistemas orgânicos quando comparadas com as cultivadas convencionalmente (CARBONARO et al., 2002).
Asami et al. (2003), compararam morangos cultivados em sistema convencional com aqueles cultivados em quantidades inferiores de insumos agrícolas e encontraram valores superiores de fenólicos totais quando houve redução desses insumos.
Em 2004, num estudo de Lombardi-Boccia e colaboradores, foi observado que o conteúdo de fenólicos totais foi menor em ameixas orgânicas comparadas com as produzidas convencionalmente.
Sousa et al. (2005) ao avaliarem repolhos cultivados organicamente observaram um maior teor de fenólicos totais comparativamente aos cultivados convencionalmente. Os autores sugeriram que a interferência de minerais fertilizantes e/ou pesticidas utilizados no sistema convencional poderia explicar a
menor quantidade de fenólicos totais do que no repolho cultivado sob sistema orgânico.
Olsson et al. (2006) observaram que os níveis de compostos fenólicos, tais como os flavanóis e antocianinas, apresentaram médias superiores em todas as cultivares de morango produzidas organicamente quando comparadas às convencionais, porém nem todas as médias apresentaram diferença significativa, o que estaria relacionado às diferentes cultivares estudadas.
Caris-Veyrat et al. (2004) e Mitchell et al. (2007) realizaram estudos a fim de investigar diferenças na produção e valor nutritivo entre tomates cultivados pelos sistemas orgânico e convencional. Os resultados obtidos foram contraditórios e difíceis de interpretar devido às diferenças nas condições ambientais, práticas agrícolas, seleção de cultivares e métodos de amostragem e análise (BARRETT et al., 2007).
Wang et al. (2008) em um estudo com mirtilo (Vaccinium myrtillus L.) concluíram que os sistemas de cultivo convencional e orgânico afetaram significativamente a qualidade nutricional do fruto, sendo que os produzidos pelo sistema orgânico apresentaram quantidades superiores de fenólicos quando comparados aos frutos produzidos pelo método convencional.
A mais recente pesquisa foi realizada com cultivares de berinjela produzidas pelos sistemas de cultivo orgânico e convencional, entretanto Luthria et al. (2010) não observaram diferenças significativas nos teores de fenólicos totais entre as diferentes cultivares estudadas, bem como entre os sistemas de cultivo.
Nos estudos supracitados, os respectivos autores, indicam que essas variações nos resultados podem estar relacionadas a muitos fatores distintos, tais como a variabilidade inerente das amostras de alimentos in natura, as diferentes espécies e cultivares, o tipo e estrutura do solo, métodos de aplicação de fertilizantes, clima (luz, temperatura, chuva, umidade), população microbiana do solo, práticas de cultivo (rotação de culturas, uso de agrotóxicos, irrigação e reguladores de crescimento) e até mesmo as práticas de pós-colheita.
De acordo com esses estudos pode-se verificar que existe interesse em pesquisas que comparem os sistemas de cultivo convencional e orgânico, entretanto não existem estudos comparando o sistema de cultivo hidropônico aos demais em termos de compostos fenólicos, pode-se ainda ressaltar que estes estudos são pouco conclusivos e que há a necessidade de um delineamento mais eficaz para a obtenção de resultados precisos e seguros.
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CAPÍTULO 2
ATIVIDADE ANTIOXIDANTE, COMPOSTOS FENÓLICOS E COMPOSIÇÃO MINERAL DE MORANGOS (Fragaria X ananassa Duch) PRODUZIDOS PELOS
ATIVIDADE ANTIOXIDANTE, COMPOSTOS FENÓLICOS E COMPOSIÇÃO MINERAL DE MORANGOS (Fragaria X ananassa Duch) PRODUZIDOS PELOS
SISTEMAS CONVENCIONAL, ORGÂNICO E HIDROPÔNICO
RESUMO
Algumas pesquisas demonstram que os sistemas de cultivo e as condições ambientais a que os frutos estão submetidos podem alterar expressivamente o conteúdo nutricional durante o período de desenvolvimento deste fruto. Morangos cultivar ‘Albion’ produzidos pelos sistemas de cultivo convencional, orgânico e hidropônico foram analisados quanto aos teores de compostos fenólicos, atividade antioxidante total in vitro pelos métodos ABTS e FRAP e conteúdo de minerais via ICP_MS. Os morangos cultivados sob sistema hidropônico obtiveram significativamente maior conteúdo de fenólicos totais (180,44 mg.100g-1) e antocianinas monoméricas totais (28,66 mg.100g-1), porém não estatisticamente diferente do conteúdo de flavanóis totais (51,97 mg.100g-1) de morango cultivado no sistema convencional e orgânico. A atividade antioxidante total para ambos os métodos ABTS e FRAP foi significativamente menor no sistema convencional (1209,61 mg.100-1 e 485,49 µmol/100g-1, respectivamente) e médias superiores foram encontradas no cultivo hidropônico (1472,47 µmol.100g-1 e 528,36 µmol.100g -1) e orgânico (1353,87 µmol.100g-1 e 518,52 µmol.100g-1), porém estes não diferiram
significativamente entre si (p>0,05). Dentre os minerais analisados, o magnésio apresentou-se como o constituinte em maior concentração seguido do ferro, manganês e zinco, sendo que apenas o magnésio obteve diferença significativa (p<0,05) com o maior conteúdo (17,06 mg.100g-1) encontrado no morango hidropônico. O conteúdo fitoquímico dos morangos diferiu significativamente quanto aos sistemas de cultivo, sendo que morangos hidropônicos apresentaram, em geral, as maiores médias para os parâmetros estudados.
Palavras-chave: Morangos, compostos fenólicos, atividade antioxidante total,
ANTIOXIDANT ACTIVITY, PHENOLICS COMPOUNDS AND MINERAL COMPOSITION OF STRAWBERRIES (Fragaria x ananassa Duch) PRODUCED BY
CONVENTIONAL, ORGANIC AND HYDROPONIC AGRICULTURAL SYSTEM.
ABSTRACT
Some research demonstrate that agricultural systems and environmental conditions to which the fruits are subjected can significantly change the nutritional content during the growing of this fruit. Strawberries of cultivar 'Albion' produced by conventional, organic and hydroponic agricultural system were analyzed and compared in moisture levels, soluble solids, phenolic compounds, total antioxidant activity in vitro by ABTS and FRAP methods, and mineral contends by ICP_MS. The results showed the strawberries grown under hydroponic system obtained the highest averages for total phenolic content (180.44 mg GAE. /100g-1) and total monomeric anthocyanins (28.66 mg/ cya-3-glu. 100g-1), but did not statistically differ the levels of total flavanols (51,97 mg.100g-1) of organic and conventional system. The mean total antioxidant activity, for both methods ABTS (1209.61 µmol TE. 100g-1) and FRAP (485.49 µmol TE. 100g-100g-1) were significantly lower in the conventional and higher averages were found in hydroponic (1472.47 µmol TE. 100g-1 and 528.36 µmol TE. 100g-1) and organic (1353.87 µmol TE. 100g-1 and 518.52 µmol TE. 100g-1), but these did not differ significantly (P >0.05) between them. Magnesium were the mineral found in highest level and the strawberry grown under hydroponic system get significantly (p<0,05) the higher concentration (17,06 mg.100g-1). Different agricultural systems significantly affect the phytochemical content of strawberries, being that, hydroponically grown strawberries had, in general, the highest averages for the analysis performed here.
Keywords: strawberries, phenolics compounds, total antioxidant activity, mineral
1 INTRODUÇÃO
Morangos (Fragaria X ananassa Duch) dentre outras berries, representam uma importante fonte de compostos bioativos com atividade antioxidante (CAPOCASA et al., 2008; WANG et al, 2008) e fontes valiosas de sais minerais (HAKALA et al., 2003).
A atividade antioxidante está diretamente relacionada aos compostos fenólicos no fruto, sendo o conteúdo de flavonóis e antocianinas presentes em quantidades expressivas no morango (WANG; JIAO, 2000; VINSON et al., 2001; SUN et al., 2002; MEYERS et al., 2003), além da vitamina C (HANNUM, 2004; PINTO; LAJOLO; GENOVESE, 2008).
Alguns autores têm observado que o conteúdo destes compostos fenólicos nas frutas varia expressivamente quando comparados os sistemas de cultivos, diferentes cultivares e condições edafoclimáticas (WANG; ZENGH; GALLETTA, 2002; ASAMI et al., 2003; HAKALA et al., 2003; CAPOCASA et al., 2008; WANG et al., 2008; GIOVANELLI; BURATTI, 2009; TULIPANI et al., 2009).
Estudos evidenciam que em média, as plantas cultivadas em sistema orgânico contêm teores mais elevados de compostos fenólicos em relação aos cultivados pelo sistema convencional (ASAMI et al. 2003; LOMBARDI-BOCCIA et al., 2004; BORGUINI; TORRES, 2006; OLSSON et al., 2006; WANG et al., 2008).
A agricultura orgânica se baseia no emprego mínimo de insumos externos (FAO/OMS, 2001), cultivares resistentes a doenças são frequentemente utilizadas, e os nutrientes são fornecidos através de rotação de culturas, plantas de cobertura e dejeto animal (BORGUINI; TORRES, 2006).
O cultivo sem solo em ambiente protegido sobre bancadas ou suportes acima do nível do solo é uma técnica conhecida e utilizada para diversas espécies de hortaliças e de plantas ornamentais, inclusive para o morangueiro. Neste sistema, os problemas sanitários e ergonométricos são menores e há um incremento na
produtividade quando comparado ao cultivo convencional (MORAES; FURLANI, 1999; PARANJPE et al., 2003). Os nutrientes necessários ao seu desenvolvimento são fornecidos por uma solução aquosa de nutrientes (FURLANI; FERNANDES-JÚNIOR, 2004).
Sistemas de cultivo convencionais utilizam cultivares com alto rendimento de colheita, adubos químicos e pesticidas, irrigação e mecanização. Desta forma, o sistema de cada uma dessas práticas difere consideravelmente em relação ao rendimento das culturas, solos, uso de pesticidas, e impacto ambiental (ASAMI et al., 2003).
Segundo Bourn e Prescott (2002), a ampla gama de fatores que podem afetar a composição dos alimentos, tais como, genéticos, práticas agronômicas, clima e condições de pós-colheita, faz com que as investigações sobre o valor nutricional de alimentos produzidos por diferentes sistemas de cultivo não sejam completamente elucidadas.
Portanto, esse estudo propôs avaliar a influência de diferentes sistemas de cultivo: convencional, orgânico e hidropônico na composição mineral, composição fenólica e atividade antioxidante total em morangos produzidos no sul do Brasil.
2 MATERIAL E MÉTODOS
2.1 Reagentes
Reagente de Folin-Ciocateau foi obtido da Fluka Chemie AG (Buchs, Suíça), 2,2´-azinobis (3-etilbenzotiazolina-6-ácido sulfônico) (ABTS), 6-hidroxi-2,5,7,8-tetrametilcromano-2-ácido carboxílico (Trolox), 4 dimethylaminocinnamaldehyde (DMACA) e 2,4,6-tri(2-piridil)s-triazina (TPTZ) foram adquiridos da Sigma-Aldrich Chemie (Steinheim, Alemanha). Ácido gálico, carbonato de sódio e persulfato de potássio foram adquiridos da Vetec (São Paulo, Brasil).
2.2 Amostras
Foram analisadas amostras de morango (Fragaria X ananassa Duch) cultivar ‘Albion’ produzidos pelo sistema convencional, orgânico e hidropônico. Os frutos do sistema convencional e orgânico foram colhidos de propriedades rurais da região serrana do Estado de Santa Catarina, Brasil, com altitude em torno de 810 metros, situada entre as coordenadas geográficas 27°40’ 21” latitude Sul e 49° 01’ 18” longitude Oeste de Greenwich. Os frutos do sistema hidropônico foram produzidos pelo Laboratório de Hidroponia do Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal de Santa Catarina. Todos os frutos foram colhidos considerando-se o mesmo período no mês de setembro de 2008. Produtores convencionais fizeram uso de fertilizantes, pesticidas e herbicidas, segundo instruções normativas (BRASIL, 1992). Produtores orgânicos devidamente certificados pela registradora ECOCERT® (Florianópolis, Brasil), utilizaram-se das normas baseados nas instruções normativas de Brasil (2003). Para o sistema hidropônico utilizou-se soluções (mg/L) de macro e micronutrientes em sistema NFT de cultivo, seguindo a metodologia de Furlani et al. (1999).
2.3 Preparo das amostras
Os frutos para análise foram selecionados considerando viáveis os totalmente sadios, desta forma escolheu-se morangos de diferentes tamanhos, variando de 2 a 6 cm, entre 5 a 20 g de peso e considerados maduros entre 5 e 9 °Brix. Após seleção e retirada dos pedúnculos as amostras foram lavadas com água deionizada e colocadas sobre papel toalha durante 5 minutos, para remoção do excesso de água, em seguida trituradas em moinho de bancada marca IKA A11 e imediatamente submetidas à análise, em temperatura ambiente (±25ºC).
2.4 Determinação de Umidade e Sólidos Solúveis Totais
O conteúdo de umidade foi determinado por via gravimétrica (AOAC, 2005; método 985.14) e os resultados expressos em porcentagem (% m/m) de água no fruto. Para o conteúdo de sólidos solúveis totais os dados foram obtidos com auxílio do refratômetro de bancada, marca JENA, e os resultados expressos em °Brix (AOAC, 2005; método 37.1.15).
2.5 Determinação do conteúdo de minerais
As amostras foram digeridas (3 mL de HNO3 concentrado e 1 mL de H2O2)em
forno micro-ondas com vasos de PTFE fechados. Após a decomposição, a solução foi transferida para um frasco volumétrico e elevadas a um volume final de 25 mL com água deionizada, segundo metodologia de Jones e Case (1990). Nas determinações foi usado um espectrômetro de massa com fonte de plasma indutivamente acoplado da Perkin-Elmer SCIEX modelo Elan 6000 (Thornhill, Toronto, Canada), usando nebulização pneumática convencional (Perkin-Elmer). O argônio utilizado foi de 99,996% de pureza (White Martins, São Paulo, SP, Brasil). Ródio (5 ppb) foi usado como padrão interno.
2.6 Preparo dos extratos
Massas de cinco gramas (5g) das amostras de morangos frescos anteriormente trituradas foram extraídas com 50 mL de solução de acetona:água (80:20 v/v), como descrito por Liu et al. (2002) e Shin et al. (2007), em banho ultra-som 1400A (Unique, São Paulo, Brasil), por um período de 15 minutos, à temperatura ambiente. Os extratos foram centrifugados a 1500 rpm por 10 minutos em centrífuga Fanem modelo 280R (Fanem, São Paulo, Brasil) e o sobrenadante transferido para um frascoe reservado para análise.
2.7 Determinação do conteúdo de fenólicos totais, flavanóis totais e antocianinas monoméricas totais
O conteúdo de fenólicos totais foi determinado de acordo com o método de Folin-Ciocateau (ROSSI; SINGLETON, 1965). A leitura da absorbância foi realizada a 765 nm usando um espectrofotômetro Hewlett-Packard modelo HP 8452A (Cheadle Heath, Stockport Cheshire, UK). Realizou-se a quantificação de fenólicos pela interpolação a uma curva padrão de ácido gálico e os valores foram expressos em miligramas (mg) de equivalente ácido gálico (GAE) por 100g de peso fresco (PF).
O teor de flavanóis totais dos frutos foi estimado aplicando o método DMACA (p-dimetilaminocinamaldeído) (ARNOUS; MAKRIS; KEFALAS, 2001). A leitura de absorbância foi realizada a 640 nm utilizando um espectrofotômetro Hewlett-Packard modelo HP 8452A (Cheadle Heath, Stockport Cheshire, UK). A concentração total de flavanóis foi determinada conforme a curva de calibração onde os resultados foram expressos em mg de equivalente catequina (CAE) por 100g de PF.
A determinação do conteúdo de antocianinas totais foi realizada aplicando o método por diferença de pH segundo Giusti e Wrolstad (2001). A absorbância foi medida utilizando um espectofotômetro Hewlett-Packard modelo HP 8452A (Cheadle Heath, Stockport Cheshire, UK) no comprimento de onda mínimo em 510 nm e máximo em 700 nm em tampão pH 1,0 e pH 4,5. A absorbância foi calculada a partir da equação: A = (Amax. vis – A700nm)pH1,0 - (Amax vis – A700nm)pH4,5. Os resultados
foram expressos como concentração de pigmentos monoméricos (mg.100 g-1) e expressos em equivalente a cianidina-3-glicosídeo (ε 26900).
2.8 Determinação da atividade antioxidante in vitro
2.8.1 Método ABTS
Para determinar a atividade antioxidante, utilizou-se o método descrito por Re et al. (1999). O radical ABTS preparado foi diluído em etanol até obter-se uma medida de absorbância da ordem de 0,700 (±0,02) em comprimento de onda de 734 nm. A absorbância foi medida em espectrofotômetro modelo Hewlett-Packard modelo HP 8452A (Cheadle Heath, Stockport Cheshire, UK), no tempo 0 e de 7 minutos após a adição da amostra. A atividade antioxidante das amostras foi calculada comparando-se a curva padrão de Trolox e expressando os resultados em µmol de equivalente Trolox em 100g de peso fresco.
2.8.2 Método FRAP
Para avaliação da atividade antioxidante pela técnica de FRAP (ferric reducing antioxidant potential) foi utilizado o método descrito por Benzie e Strain (1996). Amostras (0,1 mL) de extrato do morango foram adicionadas a 0,1mL de cloreto férrico 3 mM (em ácido cítrico 5 mM), a mistura foi mantida em banho-maria a 37 °C por 30 minutos. Após adicionou-se a solução TPTZ. Transcorridos 10 minutos, a absorbância foi medida em espectrofotômetro modelo Hewlett-Packard modelo HP 8452A (Cheadle Heath, Stockport Cheshire, UK), com comprimento de onda de 620 nm. As médias foram calculadas de acordo com a curva de calibração, sendo os resultados expressos em µmol de equivalente Trolox em 100gde peso fresco.
